JP2017501084A - Fall prevention device - Google Patents

Fall prevention device Download PDF

Info

Publication number
JP2017501084A
JP2017501084A JP2016544107A JP2016544107A JP2017501084A JP 2017501084 A JP2017501084 A JP 2017501084A JP 2016544107 A JP2016544107 A JP 2016544107A JP 2016544107 A JP2016544107 A JP 2016544107A JP 2017501084 A JP2017501084 A JP 2017501084A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
steering
threshold
speed
defines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016544107A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アール. シュラム,マイケル
アール. シュラム,マイケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JP2017501084A publication Critical patent/JP2017501084A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/04Control of vehicle driving stability related to roll-over prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

転倒防止装置は、制御ユニットとステアリングコラム位置検出ディスクに搭載された一対の対向する一方向ブレーキアセンブリーとを備える適応ステアリング範囲制限装置を定義する。転倒防止装置は、車両のハンドルが車両転倒のしきい値を超えて回転することを防止するが、そうでなければ、車両のハンドルの動きの回転範囲を制限しない。【選択図】図1The overturn prevention device defines an adaptive steering range limiting device comprising a control unit and a pair of opposing one-way brake assemblies mounted on a steering column position detection disk. The fall prevention device prevents the vehicle handle from rotating beyond the vehicle fall threshold, but otherwise does not limit the range of rotation of the vehicle handle movement. [Selection] Figure 1

Description

[関連する出願のクロスリファレンス]
このPCT出願は、2010年8月31日に出願された米国仮出願no.61/378,482および2010年9月22日に提出された米国仮出願no.61/385,535の35USC§119(e)の利益を主張する、2011年8月31日に出願された同時継続の米国出願No.13/222,157に関連し、ここに参照することでこの出願に組み込まれる。
[Cross-reference of related applications]
This PCT application is filed with US provisional application no. 61 / 378,482 and US provisional application no. No. 61 / 385,535, 35 USC §119 (e), filed on August 31, 2011, co-pending US application no. 13 / 222,157, incorporated herein by reference.

[発明の属する技術分野]
この出願は、ステアリング制御装置、特に、車両転倒までのステアリングの防止に使用される装置に関するものである。
[Technical field to which the invention belongs]
This application relates to a steering control device, and more particularly to a device used to prevent steering until the vehicle falls.

−通常、車両が横転したり仰向けに回転する車両事故として定義される−車両転倒は、車両衝突事故の極めて危険な形態である。−すべての車両衝突事故の約3%と推定される−相対的にまれな車両転倒は、−すべての致命的な車両衝突事故の約31%と推定される−致命的な衝突事故の偏って高い数を占める。国家道路交通安全局(NHTSA)は、2002年米国において、10,666人の人が車両転倒で亡くなった、と報告した。例えば、車両の重心、サスペンションの剛性、車両のタイヤトラクションなどを含む多くの要因が、車両転倒に含まれる。しかしながら、Wikipediaによると、「転倒の主因は、速すぎる動作中の急ぎすぎる回転である。」(米国出願No.13/222,157のアペンディックスA、第1ページ、第1段落を参照)。ドライバーが急いでいるとかイライラしているとか、および、ドライバーが不慣れなどの、車両が回転したり回転の車両しきい値を超えてステアリングを切ったりする様々な要因があるが、車両回転までの過度の回転またはステアリングの良く知られている原因は、タンブルウィードなどの物体の出現やドライバーの通路への突然の出現である(以下、突然の物体出現またはSOAとして参照する)。そのようなSOAにおいて、経験豊富なドライバーであっても、突然ステアリングを回転しようとする生得で突然の衝動を感じる。多くの車両転倒を引き起こすのは、そのようなハンドルの回転である。   -Usually defined as a vehicle accident where the vehicle rolls over or rotates on its back-A vehicle overturn is a very dangerous form of a vehicle crash. -Estimated to be about 3% of all vehicle crashes-Rarely rare vehicle crashes-Estimated to be about 31% of all fatal vehicle crashes-Bias of fatal crashes Occupy a high number. The National Road Traffic Safety Administration (NHTSA) reported that in the United States, 10,666 people died in the fall of the vehicle. For example, many factors are included in the vehicle overturn, including the center of gravity of the vehicle, the rigidity of the suspension, the tire traction of the vehicle, and the like. However, according to Wikipedia, "the main cause of the fall is too fast rotation during operation that is too fast" (see Appendix A, page 1, first paragraph of US Application No. 13 / 222,157). There are various factors that cause the vehicle to turn or turn over the vehicle threshold of rotation, such as whether the driver is in a hurry or frustrated, and the driver is unfamiliar. A well-known cause of excessive rotation or steering is the appearance of an object such as a tumbleweed or a sudden appearance in a driver's passage (hereinafter referred to as a sudden object appearance or SOA). In such an SOA, even an experienced driver feels an innate and sudden impulse to turn the steering wheel suddenly. It is this steering wheel rotation that causes many vehicle falls.

近年、特に、車両がコーナリング時に「スピン」や「尻振り」をしたとき、電子安定制御またはESCとして一般に参照されるシステムが、ある車両の車輪に自動的に選択的にトルクまたはブレーキ力を印加することによって、車両の安定性を大幅に改善するために使用されている。しかしながら、複雑な転倒予想スキームを通常必要とする、そのようなESCシステムは、SOA状態の際車両速度に対し車両のハンドルが過度に早く回転されたとき、車両転倒を防ぐことができない。さらに、車両のステアリング制御を取り扱う多くの発明が長年にわたって発展してきた。しかしながら、そのような発明は、通常単に、走行表面(すなわち、ターフ)に対するダメージの除去やパワーステアリングシステムの除去を取り扱っており、特にSOA状態の際の車両転倒を除去するようなシステムは知られていない。そのような発明の例は、米国特許および出願の以下のリストに提供されており、それらのすべてはここに参照することによって本出願に組み込まれる:5,489,006、6,584,388、6,588,799、6,714,848、6,954,140、7,107,136、7,261,303、7,325,644、7,440,844、7,613,555、20030055549、20030088349、20030093201、20040102894、20040104066、20040215384、20050060069、20050110227、20060030991、20060129298、20060162987、20070299583、20080133101、20090228173、20100191423および20110060505。   In recent years, especially when a vehicle “spins” or “swings” during cornering, a system commonly referred to as electronic stability control or ESC automatically and selectively applies torque or braking force to the wheels of a vehicle. By being used to greatly improve the stability of the vehicle. However, such an ESC system, which normally requires a complex fall prediction scheme, cannot prevent the vehicle from falling when the steering wheel of the vehicle is rotated too fast relative to the vehicle speed in the SOA state. Furthermore, many inventions dealing with vehicle steering control have developed over the years. However, such inventions usually deal simply with removing damage to the running surface (ie, turf) and removing the power steering system, especially systems that eliminate vehicle tipping during SOA conditions. Not. Examples of such inventions are provided in the following list of US patents and applications, all of which are incorporated herein by reference: 5,489,006, 6,584,388, 6,588,799, 6,714,848, 6,954,140, 7,107,136, 7,261,303, 7,325,644, 7,440,844, 7,613,555, 20030055549, 20030088349, 20030093201, 200200102894, 200004004066, 20040215384, 2005000690069, 20050110227, 20060030991, 20060129298, 200006029987, 200007029983, 200008013301, 200228281 3,20100191423 and 20110060505.

本発明は、車両転倒防止装置である。第1の実施例において、装置は、制御ユニットとステアリングコラム位置検出ディスク(SCPDD)に搭載された一対の対向する一方向ブレーキアセンブリーとを備える適応ステアリング範囲制限装置(ASRLD)を定義する。一方向ブレーキアセンブリーは、第1の左方向ブレーキアセンブリー(LHUBA)と第2の右方向ブレーキアセンブリー(RHUBA)とを備え、LHUBAは、左方向または反時計(CCW)方向にブレーキをかけるが、右方向または時計(CW)方向に実質的に自由に回転するよう動作可能であり、RHUBAは、右方向または時計(CW)方向にブレーキをかけるが、左方向または反時計(CCW)方向に実質的に自由に回転するよう動作可能である。SCPDDは、車両のハンドルの角度位置を検出してそのような角度位置情報を制御ユニットに提供する少なくとも1つ好ましくは複数のセンサーを含む。制御ユニットは、また、車両速度センサーから速度データを受け取る。実際に、ASRLDが搭載された車両が所定の速度未満で移動するとき、一方向ブレーキアセンブリーは適用されず、車両のハンドルは、ステアリング動作の最大ハンドル範囲まで回転可能である。しかしながら、ASRLDが搭載された車両が所定の速度以上で移動して、車両のハンドルが所定の左側角度以上に回転するとき、LHUBAが自動的に適用され、車両ステアリングの左側動作範囲は、ハンドルが所定の車両速度に対する特定車両の左側転倒のしきい値を超えて回転できないように、制限される。車両の速度および/またはハンドルの左側角度が減少すると、LHUBAは自動的に解放される。さらに、ASRLDが搭載された車両が所定の速度以上で移動して、車両のハンドルが所定の右側角度以上に回転するとき、RHUBAが自動的に適用され、車両ステアリングの右側動作範囲は、ハンドルが所定の速度に対する特定車両の右側転倒のしきい値を超えて回転できないように、制限される。車両の速度および/またはハンドルの右側角度が減少すると、RHUBAは自動的に解放される。一方向ブレーキアセンブリーが(個別に)適用されるとき、ハンドルは所定の左側または右側角度を超えて回転することを防止できるが、ハンドルはハンドルの中心または中立位置まで戻るよう回転することは自由であることに注意すべきである。この方法は、車両が車両回転のしきい値を超えてステアリングすることを防止するが、車両のハンドルは、そうでなければ、移動の一方向回転範囲を超えて使用可能に残る。   The present invention is a vehicle overturn prevention device. In a first embodiment, the apparatus defines an adaptive steering range limiter (ASRLD) comprising a control unit and a pair of opposing one-way brake assemblies mounted on a steering column position detection disk (SCPDD). The one-way brake assembly comprises a first left-hand brake assembly (LHUBA) and a second right-hand brake assembly (RHUBA), where the LHUBA brakes in the left or counterclockwise (CCW) direction. Is operable to rotate substantially freely in the right or clockwise (CW) direction, and RHUBA brakes in the right or clockwise (CW) direction, but in the left or counterclockwise (CCW) direction. And is operable to rotate substantially freely. The SCPDD includes at least one and preferably a plurality of sensors that detect the angular position of the steering wheel of the vehicle and provide such angular position information to the control unit. The control unit also receives speed data from the vehicle speed sensor. In fact, when a vehicle equipped with ASRLD moves below a predetermined speed, the one-way brake assembly is not applied and the vehicle handle can be rotated to the maximum steering range of the steering operation. However, when a vehicle equipped with ASRLD moves at a predetermined speed or more and the steering wheel of the vehicle rotates more than a predetermined left angle, LHUBA is automatically applied, and the left operating range of the vehicle steering is The vehicle is restricted so that it cannot rotate beyond the threshold value for falling to the left of a specific vehicle for a predetermined vehicle speed. LHUBA is automatically released when the vehicle speed and / or the left-hand side angle of the steering wheel decreases. Further, when a vehicle equipped with ASRLD moves at a predetermined speed or more and the steering wheel of the vehicle rotates more than a predetermined right angle, RHUBA is automatically applied, and the right operating range of the vehicle steering is The vehicle is restricted so that it cannot turn beyond the threshold of the right-side falling of the specific vehicle for a predetermined speed. RHUBA is automatically released when vehicle speed and / or steering wheel right angle decreases. When the one-way brake assembly is applied (individually), the handle can be prevented from rotating beyond a predetermined left or right angle, but the handle is free to rotate back to the center or neutral position of the handle It should be noted that. This method prevents the vehicle from steering beyond the vehicle rotation threshold, but the vehicle handle otherwise remains usable beyond the one-way rotation range of movement.

発明の効果が良く理解できるように、簡単に上述した発明のより特定の記載が、添付図面に描かれた具体的な実施例を参照することによって、説明される。これらの図面は発明の代表的な実施例のみを示したものであり、そのためその範囲を限定するよう考えてはならないとの理解のもと、発明は、以下の添付図面の使用を通じて、付加的な特定性および詳細で、記載および説明される。   In order that the advantages of the invention may be better understood, a more particular description of the invention briefly described above will be described by reference to specific embodiments depicted in the accompanying drawings. With the understanding that these drawings depict only typical embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting its scope, the invention will be further described through the use of the following accompanying drawings. With particular specificity and detail.

図1は、発明の第1実施例の三測図である。FIG. 1 is a three-view diagram of the first embodiment of the invention. 図2は、図1において「2」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第1実施例の正投影断面図である。FIG. 2 is an orthographic cross-sectional view of the first embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “2” in FIG. 図3Aは、図2において「3」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第1実施例の正投影断面図であり、発明は、作動していないあるいは開かれた位置におけるLHUBAによって示されている。3A is an orthographic cross-sectional view of the first embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “3” in FIG. 2 and the invention is not operating. Or indicated by LHUBA in the open position. 図3Bは、図2において「3」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第1実施例の正投影断面図であり、発明は、作動しているあるいは閉じられた位置におけるLHUBAによって示されている。3B is an orthographic cross-sectional view of the first embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “3” in FIG. 2 and the invention is in operation. Or indicated by LHUBA in a closed position. 図4Aは、図2において「4」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第1実施例の正投影断面図であり、発明は、作動していないあるいは開かれた位置におけるRHUBAによって示されている。4A is an orthographic cross-sectional view of the first embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “4” in FIG. 2 and the invention is not operating. Or indicated by RHUBA in the open position. 図4Bは、図2において「4」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第1実施例の正投影断面図であり、発明は、作動しているあるいは閉じられた位置におけRHUBAによって示されている;4B is an orthographic cross-sectional view of the first embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “4” in FIG. 2 and the invention is in operation. Or indicated by RHUBA in the closed position; 図5は、発明の第4実施例の三測図である;FIG. 5 is a trigram of the fourth embodiment of the invention; 図6Aは、図5において「6」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第4実施例の正投影断面図である。FIG. 6A is an orthographic cross-sectional view of a fourth embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “6” in FIG. 図6Bは、アクチュエーターピンの第1のセットが伸長されて示されている以外、図6Aと実質的に近似している。FIG. 6B is substantially similar to FIG. 6A except that the first set of actuator pins is shown elongated. 図6Cは、アクチュエーターピンの第2のセットが伸長されて示されている以外、図6Aと実質的に近似している。FIG. 6C is substantially similar to FIG. 6A except that the second set of actuator pins is shown elongated. 図6Dは、アクチュエーターピンの第3のセットが伸長されて示されている以外、図6Aと実質的に近似している。FIG. 6D is substantially similar to FIG. 6A except that the third set of actuator pins is shown elongated. 図6Eは、SCDD140が動作の右側に回転可能な範囲の限界まで回転して示されている以外、図6Dと実質的に近似している;FIG. 6E is substantially similar to FIG. 6D, except that SCDD 140 is shown rotated to the limit of the rotatable range to the right of operation; 図7は、図6Dにおいて「7」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第4実施例の正投影断面図であり、発明はSCDD140の回転動作をブロックするアクチュエーターピン144の存在しない状態で示されている。および;FIG. 7 is an orthographic cross-sectional view of the fourth embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “7” in FIG. The blocking actuator pin 144 is shown absent. and; 図7Aは、図6Eにおいて「7」を付された断面矢印によって示された位置で実質的に取られた、発明の第4実施例の正投影断面図であり、発明はSCDD140の回転動作をブロックするアクチュエーターピン144aの存在する状態で示されている。FIG. 7A is an orthographic cross-sectional view of the fourth embodiment of the invention taken substantially at the position indicated by the cross-sectional arrow labeled “7” in FIG. It is shown in the presence of a blocking actuator pin 144a.

この明細書を通して、「1実施例」、「実施例」または近似の用語に対する言及は、実施例に関連して記載された特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも1つの実施例に含まれていることを意味している。そのため、この明細書を通じて、「1実施例において」、「実施例において、」および近似の用語の語句の出現は、必然的ではないが、全て同じ実施例を参照する。   Throughout this specification, references to “one embodiment”, “example” or similar terms refer to specific features, structures or characteristics described in connection with the embodiments in at least one embodiment of the invention. Means it is included. Thus, throughout this specification, the appearances of the phrases “in one embodiment”, “in the embodiment” and approximate terms are not necessarily all but refer to the same embodiment.

さらにまた、発明の記載された特徴、構造または特性は、1つ以上の実施例において、任意の好適な方法で組み合わせることができる。以下の記載において、発明の実施例の理解を提供するために、多くの具体的な詳細が含まれている。当業者は、しかしながら、発明は、1つ以上の具体的な詳細なしで、または、他の方法、成分、材料などで、実践できることを理解すべきである。別の場合では、公知の構造、材料または操作は、発明の曖昧な態様を避けるため、詳細に示されないか、または、記載されない。   Furthermore, the described features, structures, or characteristics of the invention may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. In the following description, numerous specific details are included to provide an understanding of embodiments of the invention. One skilled in the art, however, should understand that the invention may be practiced without one or more specific details or in other ways, ingredients, materials, and the like. In other instances, well-known structures, materials, or operations have not been shown or described in detail to avoid ambiguous aspects of the invention.

明細書に添付される図面を参照して、本発明の理解を促進するために、以下に特徴の表を提供する。近似した特徴は図面全体にわたって近似したナンバリングであることに注意すべきである。

Figure 2017501084
In order to facilitate an understanding of the present invention, with reference to the drawings attached to the specification, a table of features is provided below. Note that the approximate feature is an approximate numbering throughout the drawing.
Figure 2017501084

図面の図1−4を参照すると、発明の第1実施例は、ハンドル20、ステアリングコラム30、ステアリングコラム位置検出ディスク(SCPDD)40、一対の一方向ブレーキアセンブリー50、電子制御ユニット80およびセンサー85を備える適応ステアリング範囲制限装置(ASRLD)10である。さらにまた、矢印92は左方向または半時計(CCW)方向表示矢印を定義し、矢印94は右方向または時計(CW)方向表示矢印を定義する。ハンドル20は、通常市販の乗用車で見つけることができる、通常のハンドルを定義する。ステアリングコラム30は、ステアリングトルクをハンドル20からラックアンドピニオンまたは他のそのようなハンドル制限装置に伝達するよう機能する、通常のステアリングコラムを定義する。SCPDD40は、ディスク42内に埋め込まれてディスク42の周辺部の周囲に実質的に同じ間隔をあけて配置される複数の磁性ターゲット44を有する、実質的に薄く好ましくはアルミニウムの円柱形状ディスク42を定義する。一方向ブレーキアセンブリー50は、左方向一方向ブレーキアセンブリー(LHUBA)60および右方向一方向ブレーキアセンブリー(RHUBA)70を備える、アセンブリーを定義する。LHUBA60は、キャリパーハウジング62および複数の作動可能または伸長可能で折り畳み可能な一方向ローラー64を有する、ブレーキアセンブリーを定義する。一方向ローラー64は、好ましくは、少なくとも1つの一方向ベアリング上に搭載された通常硬質ゴムのローラーを備えている。一方向ベアリングは、先行技術で公知であり、例えば、米国特許3,805,932および5,547,055で教示され、それらは参照することでここに組み込まれる。RHUBA70は、キャリパーハウジング72および複数の作動可能または伸長可能で折り畳み可能な一方向ローラー74を有する、ブレーキアセンブリーを定義する。一方向ローラー74は、好ましくは、少なくとも1つの一方向ベアリング上に搭載された通常硬質ゴムのローラーを備えている。電子制御ユニット80は、通常自動車で使用されているような電子制御ユニットを定義し、所定の入力に基づき、速度、位置および他のセンサー入力を電気的に受け取るよう適応されており、作動信号を電気的に送信するよう適応されている。センサー85は、好ましくは、磁性ターゲット44の近傍の近辺を検出する働きをし、そのためSCPDD40の回転位置を検出する働きをする、リードスイッチ型のセンサーのような電子センサーを定義する。   1-4 of the drawings, a first embodiment of the invention includes a handle 20, a steering column 30, a steering column position detection disk (SCPDD) 40, a pair of one-way brake assemblies 50, an electronic control unit 80 and a sensor. 85 is an adaptive steering range limiter (ASRLD) 10. Furthermore, arrow 92 defines a left or counterclockwise (CCW) direction indication arrow, and arrow 94 defines a right or clockwise (CW) direction indication arrow. The handle 20 defines a normal handle that can usually be found in commercially available passenger cars. The steering column 30 defines a normal steering column that functions to transmit steering torque from the handle 20 to a rack and pinion or other such handle limiting device. The SCPDD 40 comprises a substantially thin, preferably aluminum, cylindrical disk 42 having a plurality of magnetic targets 44 embedded within the disk 42 and disposed at substantially the same spacing around the periphery of the disk 42. Define. The one-way brake assembly 50 defines an assembly comprising a left one-way brake assembly (LHUBA) 60 and a right one-way brake assembly (RHUBA) 70. LHUBA 60 defines a brake assembly having a caliper housing 62 and a plurality of actuable or extensible and foldable one-way rollers 64. The unidirectional roller 64 preferably comprises a normally hard rubber roller mounted on at least one unidirectional bearing. Unidirectional bearings are known in the prior art and are taught, for example, in US Pat. Nos. 3,805,932 and 5,547,055, which are hereby incorporated by reference. RHUBA 70 defines a brake assembly having a caliper housing 72 and a plurality of actuable or extensible and foldable one-way rollers 74. The unidirectional roller 74 preferably comprises a normally hard rubber roller mounted on at least one unidirectional bearing. The electronic control unit 80 defines an electronic control unit, such as is typically used in automobiles, and is adapted to electrically receive speed, position and other sensor inputs based on predetermined inputs, It is adapted to transmit electronically. The sensor 85 preferably defines an electronic sensor, such as a reed switch type sensor, that serves to detect the vicinity of the vicinity of the magnetic target 44 and thus to detect the rotational position of the SCPDD 40.

ASRLD10は、ステアリングコラム30が、ステアリングコラム30の第1の端部上でハンドル20に接続され、ステアリングコラム30の第2の端部上でSCPDD40に接続されるように、組み立てられている。一方向ブレーキアセンブリー50は、ディスク42がローラー64の間およびローラー74の間を回転しながら通過できるように、SCPDD40の近傍に位置する。電子制御ユニット80は、一方向ブレーキアセンブリー50に電気的に接続され、センサー85に電気的に接続されている。ASRLD10は、ASRLD10が車両を操縦できるように、スタリングコラム30の第2の端部がラックアンドピニオンまたは近似の車両ステアリング機構にステアリング可能に接続されるように、車両に搭載されている。一方向ブレーキアセンブリー50は、さらに、一方向ブレーキアセンブリー50がSCPDD40の回転動作に対し安定に残るように、および、一方向ブレーキアセンブリー50がステアリングの停止荷重に反応または耐えることができるように、車両の構造部材に接続されている。電子制御ユニット80は、さらに、電子制御ユニット80がSCPDD40の回転動作にかかわらず安定に残るように、車両の構造部材に接続されている。センサー85は、センサー85がSCPDD40の回転動作に対し安定に残るように、および、センサー85が、磁性ターゲット44がセンサー85に対し近傍位置付近まで移動するため、磁性ターゲット44を検出できるように、車両の構造部材に接続されている。   The ASRLD 10 is assembled such that the steering column 30 is connected to the handle 20 on the first end of the steering column 30 and connected to the SCPDD 40 on the second end of the steering column 30. The one-way brake assembly 50 is located in the vicinity of the SCPDD 40 so that the disk 42 can pass between the rollers 64 and between the rollers 74 while rotating. Electronic control unit 80 is electrically connected to one-way brake assembly 50 and electrically connected to sensor 85. The ASRLD 10 is mounted on the vehicle such that the second end of the Stalling column 30 is steerably connected to a rack and pinion or an approximate vehicle steering mechanism so that the ASRLD 10 can steer the vehicle. The one-way brake assembly 50 further allows the one-way brake assembly 50 to remain stable to the rotational motion of the SCPDD 40 and allows the one-way brake assembly 50 to react or withstand a steering stop load. Further, it is connected to a structural member of the vehicle. The electronic control unit 80 is further connected to a structural member of the vehicle so that the electronic control unit 80 remains stable regardless of the rotational operation of the SCPDD 40. The sensor 85 is capable of detecting the magnetic target 44 so that the sensor 85 remains stably with respect to the rotational operation of the SCPDD 40 and the sensor 85 moves to a position near the sensor 85. It is connected to a structural member of the vehicle.

実際には、車両に動作可能に搭載されたASRLD10により、車両が例えば10マイル/時(mph)未満の所定の速度以下で移動するとき、一方向ブレーキアセンブリー50は図3Aおよび4Aに示されているように動作せず、ハンドル20は動作の全回転範囲にわたって自由に回転できる。ハンドル20が回転するとき、SCPDD40はそれに応じてローラー64間およびローラー74間で回転し、センサー85および電子制御ユニット80はSCPDD40の回転方向をモニターすることに注意すべきである。しかしながら、車両が例えば10マイル/時(mph)の所定速度であるいはそれ以上の速度で移動し、SCPDD40が例えば中心または中立ステアリング位置から例えば10度CCWの所定量より大きい左側回転方向と同じまたはそれ以上で感知されるとき、電子制御ユニット80は、ステアリング防止しきい値が得られたと決定し、作動信号をLHUBA60に送り、LHUBA60は、図3Bに示されているように、一方向ローラー64をSCPDD40との一方向ブレーキ接触まで移動させることによって作動し、ハンドル20は、左方向またはCCW方向にさらに回転しないが、右方向またはCW方向に自由に回転する。車両が所定速度未満まで減速するとき、または、ハンドル20が所定量以下で回転方向に回転しているとき、LHUBA60は、図3Aに示されているように、一方向ローラー64をSCPDD40とのブレーキ接触の範囲外に移動させることによって「動作を止め」、ハンドル20は、ふたたび、他のステアリング防止しきい値に達しなければおよび達するまで、両方向(CCWおよびCW)に自由に回転することができる。さらに、車両が例えば10マイル/時(mph)の所定の速度であるいはそれ以上の速度で移動し、SCPDD40が例えば中心または中立ステアリング位置から10度CWの所定量より大きい右側回転方向と同じまたはそれ以上で感知されるとき、電子制御ユニット80は、ステアリング防止しきい値が得られたと決定し、作動信号をRHUBA70に送り、RHUBA70は、図4Bに示されているように、一方向ローラー74をSCPDD40との一方向ブレーキ接触まで移動させることによって作動し、ハンドル20は、右方向またはCW方向にさらに回転しないが、左方向またはCCW方向に自由に回転する。車両が所定速度未満まで減速するとき、または、ハンドル20が所定量以下で回転方向に回転しているとき、RHUBA70は、図4Aに示されているように、一方向ローラー74をSCPDD40とのブレーキ接触の範囲外に移動させることによって「動作を止め」、ハンドル20は、ふたたび、他のステアリング防止しきい値に達しなければおよび達するまで、両方向(CCWおよびCW)に自由に回転することができる、   In practice, the ASRLD 10 operably mounted on the vehicle causes the one-way brake assembly 50 to be shown in FIGS. 3A and 4A when the vehicle moves below a predetermined speed, for example, less than 10 miles per hour (mph). The handle 20 is free to rotate over the full range of motion. It should be noted that as handle 20 rotates, SCPDD 40 rotates accordingly between rollers 64 and 74, and sensor 85 and electronic control unit 80 monitor the direction of rotation of SCPDD 40. However, the vehicle moves at a predetermined speed of, for example, 10 miles per hour (mph) or higher and the SPPDD 40 is equal to or greater than the left-hand direction of rotation greater than a predetermined amount of, for example, 10 degrees CCW from the center or neutral steering position, for example. When sensed above, the electronic control unit 80 determines that the steering prevention threshold has been obtained and sends an actuation signal to the LHUBA 60, which moves the one-way roller 64 as shown in FIG. 3B. Actuated by moving to one-way brake contact with the SCPDD 40, the handle 20 does not rotate further in the left or CCW direction, but freely rotates in the right or CW direction. When the vehicle decelerates below a predetermined speed, or when the handle 20 is rotating in the rotational direction below a predetermined amount, the LHUBA 60 causes the one-way roller 64 to brake with the SCPDD 40 as shown in FIG. 3A. “Stop motion” by moving out of contact, handle 20 can rotate freely in both directions (CCW and CW) again and again until other steering prevention thresholds are not reached . In addition, the vehicle moves at a predetermined speed of, for example, 10 miles per hour (mph) or higher, and the SPPDD 40 is equal to or greater than the right-hand direction of rotation greater than a predetermined amount of, for example, 10 degrees CW from the center or neutral steering position. When sensed above, the electronic control unit 80 determines that the steering prevention threshold has been obtained and sends an actuation signal to the RHUBA 70, which causes the unidirectional roller 74 to move as shown in FIG. 4B. Actuated by moving to one-way brake contact with the SCPDD 40, the handle 20 does not rotate further in the right or CW direction, but freely rotates in the left or CCW direction. When the vehicle decelerates below a predetermined speed, or when the handle 20 is rotating in the rotational direction below a predetermined amount, the RHUBA 70 causes the one-way roller 74 to brake with the SCPDD 40 as shown in FIG. 4A. “Stop motion” by moving out of contact, handle 20 can rotate freely in both directions (CCW and CW) again and again until other steering prevention thresholds are not reached ,

ASRLD10は、ハンドル20のブレーキがスムーズなノンステアステップ方法に近い方法で達成され、種々のステアリング防止しきい値が実質的に細かい増加分となるよう好ましくは適応されていることに注意すべきである。例えば、ASRLD10を装備した車両が例えば100mphの高速で実質的に大きい平面の舗装された表面上で走行し、ハンドル20が右側(または左側)に激しく回転された場合、ASRLD10は、ハンドル20が、車両が左側へ(または右側へ)転倒するまでの右側(または左側)への回転することを防止し、すなわち、ハンドル20は、車両転倒しきい値に大変近いがそれ未満の値まで右側(または左側)に回転することを許される。さらに、上述したシナリオにおいて、右側(または左側)のステアリング荷重がハンドル20上で維持され、車両がコースティングまたはブレーキングなどによって減速することを許される場合、車両は、車両が第1または最も遅いステアリング防止しきい値(10mph未満など)未満で走行する程度に減速するまで、速度の減速率に対応する実質的に連続したより鋭い右側(または左側)回転(例えば、実質的に減少した回転半径)で、右側へ(または左側へ)回転する。一旦車両が第1または最も遅いステアリング防止しきい値まで減速すると、車両は、車両の完全に制限されていない回転速度である一定の回転速度で、右側へ(または左側へ)回転する。このように、この記載によって、車両の実質的にいかなる速度においても、車両は、そのように与えられた「いかなる」速度に対する車両転倒しきい値に近いがそれ未満の速度で回転することを許される。ASRLD10は少し「アンチロックブレーキング」に似ている。アンチロックブレーキングにより、ブレーキングおよび車両制御は、ブレーキにタイヤ対地面のトラクションブレーキングしきい値に近いがそれを超えることは許されないブレーキング力を適用することを許すことによって、最大限(ブレーキング距離は最小限)とすることができる。同様に、ASRLD10によって、ステアリングおよび車両制御は、車両に、車両転倒しきい値に近いがそれを超えることは許されない角度でステアリングを切ることを許すことによって、最大限とすることができる。   It should be noted that the ASRLD 10 is achieved in a manner close to a smooth non-steer step method in which the steering wheel 20 is braked, and is preferably adapted so that the various steering prevention thresholds are substantially fine increments. is there. For example, if a vehicle equipped with ASRLD 10 runs on a substantially large flat paved surface at a high speed of, for example, 100 mph, and handle 20 is violently rotated to the right (or left), ASRLD 10 Prevents the vehicle 20 from turning to the right (or left) until it falls to the left (or right), i.e., the handle 20 is on the right (or to a value very close to, but less than, the vehicle fall threshold). Allowed to rotate left). Further, in the scenario described above, if the right (or left) steering load is maintained on the handle 20 and the vehicle is allowed to decelerate, such as by coasting or braking, the vehicle is first or slowest. A substantially continuous sharper right (or left) turn corresponding to the speed reduction rate (eg, substantially reduced turning radius) until the vehicle decelerates to travel below an anti-steering threshold (such as less than 10 mph). ) To the right (or to the left). Once the vehicle decelerates to the first or slowest steering prevention threshold, the vehicle rotates to the right (or to the left) at a constant rotational speed, which is a fully unrestricted rotational speed of the vehicle. Thus, by this description, at virtually any speed of the vehicle, the vehicle is allowed to rotate at a speed that is close to, but less than, the vehicle fall threshold for that given "any" speed. It is. ASRLD 10 is a bit like “anti-lock braking”. With anti-lock braking, braking and vehicle control is maximized by allowing the brake to apply a braking force that is close to but not allowed to exceed the tire-to-ground traction braking threshold. The braking distance can be minimal). Similarly, with ASRLD 10, steering and vehicle control can be maximized by allowing the vehicle to turn the steering at an angle that is close to but not allowed to exceed the vehicle fall threshold.

各車両モデルやその変更は、回転に対し異なる傾向を有していることに注意すべきである。第1の実施例において、そのような傾向は予め決定されており、回転角度および車両速度の対応する組み合わせは各種の車両転倒しきい値に対し決定される。しかしながら、車両回転傾向は複数の要因によって影響を受けることが理解される。速度および回転角度に加えて、そのような要因は、例えば、車両の重心、車両のサスペンション剛性、車両の車輪ベース幅、車両の荷重、車両のタイヤ圧力、道路と車両タイヤとの間のトラクション、道路の角度/バンキングなどを含む。そのため、第2実施例において、第2実施例は、車両速度および回転角度に加えた要因がモニターされ、転倒しきい値がオンザフライでモニターされる以外、第1の実施例と実質的に同じである。   It should be noted that each vehicle model and its changes have a different tendency for rotation. In the first embodiment, such a tendency is predetermined, and the corresponding combination of rotation angle and vehicle speed is determined for various vehicle tipping thresholds. However, it is understood that the vehicle rotation tendency is affected by a plurality of factors. In addition to speed and rotation angle, such factors include, for example, vehicle center of gravity, vehicle suspension stiffness, vehicle wheel base width, vehicle load, vehicle tire pressure, traction between road and vehicle tires, Including road angle / banking. Therefore, in the second embodiment, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the factors added to the vehicle speed and the rotation angle are monitored and the fall threshold is monitored on the fly. is there.

車両が転倒の車両しきい値を超えてステアリングを切ることを制限した場合より、車両が転倒の車両しきい値を超えてステアリングを切ることを許す場合の方が、傷や死の可能性が低いというある状態が存在するという意見があることに注意すべきである。このような潜在的な懸念を満たすため、第3実施例において、第3実施例はそれがオーバーライドモードを含む以外第2実施例と実質的に同じである。そのようなオーバーライドモードにおいて、動作のステアリング回転範囲は、オーバーライドの論理基準を満たしているなら、たとえステアリング防止しきい値を超えても、自動的に制限されない。そのようなオーバーライドの論理基準は、例えば車両の走行進路の近辺での人間の検出、または、例えば所定の摩擦係数未満の道路表面(例えば、氷が固まった道路)の検出、を備えることができる。   There is a possibility of injury or death if the vehicle is allowed to turn over the vehicle threshold for falling over, rather than restricting the vehicle from turning over the vehicle threshold for falling over. It should be noted that there is an opinion that there is a state that is low. To meet such potential concerns, in the third embodiment, the third embodiment is substantially the same as the second embodiment except that it includes an override mode. In such an override mode, the steering rotation range of operation is not automatically limited even if the steering prevention threshold is exceeded if the override logic criteria are met. Such overriding logic criteria may comprise, for example, human detection in the vicinity of the vehicle's path of travel, or detection of a road surface (e.g., an iced road) below a predetermined coefficient of friction, for example. .

次に図面の図5−7を参照すると、発明の第4実施例は、ハンドル120、ステアリングコラム130、ステアリングコラムディスク装置(SCDD)140、電子制御ユニット180およびブロック185を備える適応ステアリング範囲制限装置(ASRLD)110である。さらにまた、矢印192は左方向または半時計(CCW)方向表示矢印を定義し、矢印194は右方向または時計(CW)方向表示矢印を定義する。ハンドル120は、通常市販の乗用車で見つけることができる、通常のハンドルを定義する。ステアリングコラム130は、ステアリングトルクをハンドル120からラックアンドピニオンまたは他のそのようなハンドル制限装置に伝達するよう機能する、通常のステアリングコラムを定義する。SCDD140は、ディスク142貼付されてディスク142の周辺部の周囲に実質的に同じ間隔をあけて配置される複数の作動ピン144を有する、実質的に薄く好ましくはアルミニウムの円柱形状ディスク142を定義する。作動ピン144は、作動しないまたは折り畳まれた位置において、作動ピン144がディスク142と実質的に同一平面上に位置するように、および、作動するまたは伸長された位置において、作動ピン144がブロック185で潜在的に干渉されるよう実質的に位置するように、ディスク142に搭載される。電子制御ユニット80は、通常自動車で使用されているような電子制御ユニットを定義し、所定の入力に基づき、速度入力を電気的に受け取るよう適応されており、作動信号を電気的に送信するよう適応されている。ブロック185は、車両の構造部材に接続されてディスク142とともに移動しない、硬く固定された好ましくは金属ブロックを定義する。   Referring now to FIGS. 5-7 of the drawings, the fourth embodiment of the invention is an adaptive steering range limiting device comprising a handle 120, a steering column 130, a steering column disk device (SCDD) 140, an electronic control unit 180 and a block 185. (ASRLD) 110. Furthermore, arrow 192 defines a left or counterclockwise (CCW) direction indication arrow, and arrow 194 defines a right or clockwise (CW) direction indication arrow. The handle 120 defines a normal handle that can usually be found in commercially available passenger cars. Steering column 130 defines a normal steering column that functions to transmit steering torque from steering wheel 120 to a rack and pinion or other such steering wheel limiting device. The SCDD 140 defines a substantially thin, preferably aluminum, cylindrical disk 142 having a plurality of actuating pins 144 that are affixed to the disk 142 and spaced about the same periphery around the periphery of the disk 142. . The actuating pin 144 is in a non-actuated or folded position such that the actuating pin 144 is substantially coplanar with the disk 142, and in the actuated or extended position, the actuating pin 144 is blocked 185. Is mounted on the disk 142 so that it is substantially positioned so as to be potentially interfered with. The electronic control unit 80 defines an electronic control unit, such as is typically used in an automobile, and is adapted to electrically receive a speed input based on a predetermined input and to electrically transmit an actuation signal. Have been adapted. Block 185 defines a rigidly fixed, preferably metal block that is connected to a vehicle structural member and does not move with disk 142.

ASRLD110は、ステアリングコラム130が、ステアリングコラム130の第1の端部上でハンドル120に接続され、ステアリングコラム130の第2の端部上でSCDD140に接続されるように、組み立てられている。電子制御ユニット180は、作動ピン144に電気的に接続されている。ASRLD110は、ASRLD110が車両を操縦できるように、スタリングコラム130の第2の端部がラックアンドピニオンまたは近似の車両ステアリング機構にステアリング可能に接続されるように、車両に搭載されている。ブロック185は、さらに、ブロック185がSCDD140の回転動作に対し安定に残るように、および、ブロック185がステアリングの停止荷重に反応または耐えることができるように、車両の構造部材に接続されている。電子制御ユニット180は、さらに、電子制御ユニット180がSCDD140の回転動作にかかわらず安定に残るように、車両の構造部材に接続されている。   The ASRLD 110 is assembled such that the steering column 130 is connected to the handle 120 on the first end of the steering column 130 and to the SCDD 140 on the second end of the steering column 130. The electronic control unit 180 is electrically connected to the operating pin 144. The ASRLD 110 is mounted on the vehicle such that the second end of the Stalling column 130 is steerably connected to a rack and pinion or an approximate vehicle steering mechanism so that the ASRLD 110 can steer the vehicle. Block 185 is further connected to structural members of the vehicle so that block 185 remains stable to the rotational movement of SCDD 140 and so that block 185 can react or withstand steering stop loads. The electronic control unit 180 is further connected to a structural member of the vehicle so that the electronic control unit 180 remains stable regardless of the rotational operation of the SCDD 140.

実際には、車両に動作可能に搭載されたASRLD110により、車両が例えば5マイル/時(mph)未満の所定の速度以下で移動するとき、作動ピン144は図6Aおよび6に示されているように動作せず、ハンドル120は動作の全(制限されていない)回転範囲にわたって自由に回転できる。ハンドル120が回転するとき、SCDD140はそれに応じて固定ブロック185の近傍で回転することに注意すべきである。しかしながら、車両が例えば10マイル/時(mph)の第1の所定の速度であるいはそれ以上の速度で移動すると、電子制御ユニット80は、第1のステアリング防止しきい値が得られたと決定し、図6Bに示すように作動信号を作動ピン144の第1のセットに送り、ハンドル120は回転動作の第1の制限範囲を超える回転から防止される。車両が例えば35マイル/時(mph)の第2の所定の速度であるいはそれ以上の速度で移動すると、電子制御ユニット80は、第2のステアリング防止しきい値が得られたと決定し、図6Cに示すように作動信号を作動ピン144の第2のセットに送り、ハンドル120は回転動作の第2の制限範囲を超える回転から防止される。車両が例えば65マイル/時(mph)の第3の所定の速度であるいはそれ以上の速度で移動すると、電子制御ユニット80は、第3のステアリング防止しきい値が得られたと決定し、図6Dに示すように作動信号を作動ピン144の第3のセットに送り、ハンドル120は回転動作の第3の制限範囲を超える回転から防止される。車両が与えられた所定の速度しきい値未満まで減速すると、または、作動ピン144の多くの制限セットが作動または伸長すると、電子制御装置80は、引き込み信号を作動ピン144の所定のセットに送り、作動ピン144は「動作を止めし」または折り畳まれ、それらのホームポジションに戻り、ハンドル120は、ふたたび、他のステアリング防止しきい値に達しなければおよび達するまで、両方向(CCWおよびCW)に自由に回転する。発明の第4実施例において、車両転倒を引き起こすシステムと比較して、ASRLD110は、車両の転倒を引き起こすことを防止することによって、「プロアクティブ」モードで機能することに注意すべきである。   In practice, with the ASRLD 110 operably mounted on the vehicle, the actuation pin 144 is as shown in FIGS. 6A and 6 when the vehicle moves below a predetermined speed, for example, less than 5 miles per hour (mph). The handle 120 is free to rotate over the entire (unrestricted) rotational range of motion. It should be noted that when the handle 120 rotates, the SCDD 140 rotates accordingly in the vicinity of the fixed block 185. However, if the vehicle moves at a first predetermined speed of, for example, 10 miles per hour (mph) or higher, the electronic control unit 80 determines that the first steering prevention threshold has been obtained, As shown in FIG. 6B, an actuation signal is sent to the first set of actuation pins 144 to prevent the handle 120 from rotating beyond a first limit range of rotational motion. If the vehicle moves at a second predetermined speed of, for example, 35 miles per hour (mph) or higher, the electronic control unit 80 determines that a second steering prevention threshold has been obtained, and FIG. An actuation signal is sent to the second set of actuation pins 144 as shown in FIG. 5 to prevent the handle 120 from rotating beyond a second limit range of rotational motion. If the vehicle moves at a third predetermined speed of, for example, 65 miles per hour (mph) or higher, the electronic control unit 80 determines that a third steering prevention threshold has been obtained, and FIG. As shown, the actuation signal is sent to the third set of actuation pins 144 to prevent the handle 120 from rotating beyond a third limit range of rotational motion. When the vehicle decelerates below a given predetermined speed threshold, or when many limit sets of actuation pins 144 are activated or extended, the electronic controller 80 sends a pull signal to the predetermined set of actuation pins 144. , The actuation pin 144 “stops” or folds back to their home position, and the handle 120 again in both directions (CCW and CW) unless and until the other steering prevention threshold is reached. Rotate freely. It should be noted that in a fourth embodiment of the invention, ASRLD 110 functions in a “proactive” mode by preventing the vehicle from falling over, as compared to a system that causes vehicle overturning.

ASRLD110は、ハンドル120の動作のステアリング範囲の変更がスムーズなノンステアステップ方法に近い方法で達成され、種々のステアリング防止しきい値が実質的に細かい増加分となるよう好ましくは適応されていることに注意すべきである。例えば、ASRLD110を装備した車両が例えば100mphの高速で実質的に大きい平面の舗装された表面上で走行し、ハンドル120が右側(または左側)に激しく回転された場合、ASRLD110は、ハンドル120が、車両が左側へ(または右側へ)転倒するまでの右側(または左側)への回転することを防止し、すなわち、ハンドル120は、車両転倒しきい値に大変近いがそれ未満の値まで右側(または左側)に回転することを許される。さらに、上述したシナリオにおいて、右側(または左側)のステアリング荷重がハンドル120上で維持され、車両がコースティングまたはブレーキングなどによって減速することを許される場合、車両は、車両が第1または最も遅いステアリング防止しきい値(10mph未満など)未満で走行する程度に減速するまで、速度の減速率に対応する実質的に連続したより鋭い右側(または左側)回転(例えば、実質的に減少した回転半径)で、右側へ(または左側へ)回転する。一旦車両が第1または最も遅いステアリング防止しきい値まで減速すると、車両は、車両の完全に制限されていない回転速度である一定の回転速度で、右側へ(または左側へ)回転する。このように、この記載によって、車両の実質的にいかなる速度においても、車両は、そのように与えられた「いかなる」速度に対する車両転倒しきい値に近いがそれ未満の速度で回転することを許される。ASRLD110は少し「アンチロックブレーキング」に似ている。アンチロックブレーキングにより、ブレーキングおよび車両制御は、ブレーキにタイヤ対地面のトラクションブレーキングしきい値に近いがそれを超えることは許されないブレーキング力を適用することを許すことによって、最大限(ブレーキング距離は最小限)とすることができる。同様に、ASRLD110によって、ステアリングおよび車両制御は、車両に、車両転倒しきい値に近いがそれを超えることは許されない角度でステアリングを切ることを許すことによって、最大限とすることができる。   The ASRLD 110 is preferably adapted so that the change of the steering range of the operation of the steering wheel 120 is achieved in a manner close to a smooth non-steer step method and the various steering prevention thresholds are substantially fine increments. Should be noted. For example, if a vehicle equipped with ASRLD 110 runs on a substantially large flat paved surface at a high speed of, for example, 100 mph, and handle 120 is vigorously rotated to the right (or left), ASRLD 110 Prevents the vehicle from turning to the right (or left side) until the vehicle falls to the left (or right), i.e., the handle 120 is on the right (or to a value very close to but less than the vehicle fall threshold). Allowed to rotate left). Further, in the scenario described above, if the right (or left) steering load is maintained on the handle 120 and the vehicle is allowed to decelerate, such as by coasting or braking, the vehicle is first or slowest. A substantially continuous sharper right (or left) turn corresponding to the speed reduction rate (eg, substantially reduced turning radius) until the vehicle decelerates to travel below an anti-steering threshold (such as less than 10 mph). ) To the right (or to the left). Once the vehicle decelerates to the first or slowest steering prevention threshold, the vehicle rotates to the right (or to the left) at a constant rotational speed, which is a fully unrestricted rotational speed of the vehicle. Thus, by this description, at virtually any speed of the vehicle, the vehicle is allowed to rotate at a speed that is close to, but less than, the vehicle fall threshold for that given "any" speed. It is. ASRLD 110 is a bit like "anti-lock braking". With anti-lock braking, braking and vehicle control is maximized by allowing the brake to apply a braking force that is close to but not allowed to exceed the tire-to-ground traction braking threshold. The braking distance can be minimal). Similarly, with ASRLD 110, steering and vehicle control can be maximized by allowing the vehicle to turn the steering at an angle that is close to but not allowed to exceed the vehicle fall threshold.

Claims (20)

車両が車両の動作の非転倒ステアリング範囲内でステアリングを切ることを許すが、車両が車両の転倒しきい値を超えてステアリングを切ることを防止することを特徴とする転倒防止装置。   A fall prevention device characterized in that the vehicle is allowed to turn off the steering within the non-falling steering range of the operation of the vehicle, but the vehicle is prevented from turning beyond the vehicle fall threshold. 前記装置が、前記車両が車両の転倒までステアリングを切ることを防止することを特徴とする請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the apparatus prevents the vehicle from turning steering until the vehicle falls. 前記装置が、前記車両の速度に応じて自動的に作動することを特徴とする請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the apparatus operates automatically in response to the speed of the vehicle. 前記装置が、前記車両が第1の方向に車両が転倒するまでステアリングを切ることを防止するが、前記車両が第2の方向に自由にステアリングを切ることを許すことを特徴とする請求項1に記載の装置。   2. The apparatus prevents the vehicle from turning steering until the vehicle falls in a first direction, but allows the vehicle to turn steering freely in a second direction. The device described in 1. 前記装置が、前記車両が第1の状態に応じて自由にステアリングを切ることができるように、および、前記車両が第2の状態に応じて少なくとも一方向にステアリングを切ることを自動的に防止するように、ステアリング部材に動作可能および適応的に搭載された少なくとも1つの一方向ブレーキを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。   The device automatically prevents the vehicle from turning steering in response to a first condition and automatically prevents the vehicle from turning in at least one direction in response to a second condition. The apparatus of claim 1 including at least one one-way brake operatively and adaptively mounted on the steering member. 前記第1の状態が、車両転倒しきい値に実質的に達しない、車両速度とステアリング位置の角度との組み合わせを定義し、前記第2の状態が、車両転倒しきい値に実質的に達する、車両速度とステアリング位置の角度との組み合わせを定義することを特徴とする請求項5に記載の装置。   The first state defines a combination of vehicle speed and steering position angle that does not substantially reach the vehicle fall threshold, and the second state substantially reaches the vehicle fall threshold 6. The apparatus of claim 5, wherein a combination of vehicle speed and steering position angle is defined. 前記第1の状態が、車両転倒しきい値に実質的に達しない転倒要因の組み合わせを定義し、前記転倒要因が、車両速度、ステアリング位置の角度、車両の重心、車両のサスペンション剛性、車両の車輪ベース幅、車両の荷重、車両のタイヤ圧力、道路と車両タイヤとの間のトラクション、および、道路のバンク角度を備え、前記第2の状態が、車両転倒しきい値に実質的に達する転倒要因の組み合わせを定義し、前記転倒要因が、車両速度、ステアリング位置の角度、車両の重心、車両のサスペンション剛性、車両の車輪ベース幅、車両の荷重、車両のタイヤ圧力、道路と車両タイヤとの間のトラクション、および、道路のバンク角度を備えることを特徴とする請求項5に記載の装置。   The first state defines a combination of falling factors that do not substantially reach the vehicle falling threshold, and the falling factors include vehicle speed, steering position angle, vehicle center of gravity, vehicle suspension rigidity, vehicle A wheelbase width, a vehicle load, a vehicle tire pressure, a traction between the road and the vehicle tire, and a road bank angle, wherein the second state substantially falls over a vehicle rollover threshold A combination of factors is defined, and the overturning factor includes vehicle speed, steering position angle, vehicle center of gravity, vehicle suspension rigidity, vehicle wheel base width, vehicle load, vehicle tire pressure, road and vehicle tire 6. The apparatus of claim 5, comprising traction between and bank angle of the road. 前記少なくとも1つの方向が、前記少なくとも1つの方向における前記車両のステアリングの増加が前記車両を転倒させる方向を定義することを特徴とする請求項6に記載の装置。   The apparatus of claim 6, wherein the at least one direction defines a direction in which an increase in steering of the vehicle in the at least one direction causes the vehicle to fall. 少なくとも1つの一方向制御装置を定義する動作制御装置のステアリング範囲であって、前記少なくとも1つの一方向制御装置が、車両のステアリングが前記車両の転倒しきい値に達すると、自動的に適用されることを特徴とする動作制御装置のステアリング範囲。   Steering range of the motion control device defining at least one one-way control device, the at least one one-way control device being applied automatically when vehicle steering reaches the vehicle fall threshold. A steering range of the motion control device. 前記装置が、車両が前記車両の転倒のしきい値を超えてステアリングを切ることを自動的に防止することを特徴とする請求項9に記載の動作制御装置のステアリング範囲。   10. The steering range of the motion control device according to claim 9, wherein the device automatically prevents the vehicle from turning off the steering wheel when the vehicle falls over a threshold value. 前記一方向制御装置が一方向ブレーキを定義し、前記一方向ブレーキが適用されると、前記車両のハンドルが、第1の方向に回転することを許すが、第2の方向に回転することを防止することを特徴とする請求項9に記載の動作制御装置のステアリング範囲。   The one-way control device defines a one-way brake, and when the one-way brake is applied, the vehicle handle is allowed to rotate in a first direction, but in a second direction. The steering range of the motion control device according to claim 9, wherein the steering range is prevented. 前記転倒しきい値が、車両速度とステアリング位置の角度との組み合わせに基づき、自動的に決定されることを特徴とする請求項9に記載の装置。   The apparatus according to claim 9, wherein the fall threshold is automatically determined based on a combination of a vehicle speed and an angle of a steering position. 前記転倒しきい値が、車両速度、ステアリング位置の角度、車両の重心、車両のサスペンション剛性、車両の車輪ベース幅、車両の荷重、車両のタイヤ圧力、道路と車両タイヤとの間のトラクション、および、道路のバンク角度の組み合わせに基づき、自動的に決定されることを特徴とする請求項9に記載の装置。   The fall threshold is vehicle speed, steering position angle, vehicle center of gravity, vehicle suspension stiffness, vehicle wheel base width, vehicle load, vehicle tire pressure, traction between road and vehicle tire, and 10. The apparatus of claim 9, wherein the apparatus is automatically determined based on a combination of road bank angles. 自動的に動作のステアリング範囲を調整することを特徴とする適応ステアリング装置。   An adaptive steering apparatus characterized by automatically adjusting a steering range of operation. 前記動作の適応的に調整されたステアリング範囲が、車両転倒しきい値を超えない動作のステアリング範囲を定義することを特徴とする請求項14に記載の装置。   The apparatus of claim 14, wherein the adaptively adjusted steering range of motion defines a steering range of motion that does not exceed a vehicle tipping threshold. 前記装置が、車両速度に応じて調整することを特徴とする請求項14に記載の装置。   The apparatus of claim 14, wherein the apparatus adjusts according to vehicle speed. 前記動作の適応的に調整されたステアリング範囲が、車両速度と反比例する動作のステアリング範囲を定義することを特徴とする請求項16に記載の装置。   The apparatus of claim 16, wherein the adaptively adjusted steering range of motion defines a steering range of motion that is inversely proportional to vehicle speed. 前記装置が、車両速度、ステアリング位置の角度、車両の重心、車両のサスペンション剛性、車両の車輪ベース幅、車両の荷重、車両のタイヤ圧力、道路と車両タイヤとの間のトラクション、および、道路のバンク角度の少なくとも1つに応じて調整することを特徴とする請求項14に記載の装置。   The apparatus includes vehicle speed, steering position angle, vehicle center of gravity, vehicle suspension stiffness, vehicle wheel base width, vehicle load, vehicle tire pressure, traction between road and vehicle tire, and road The apparatus of claim 14, wherein the apparatus adjusts according to at least one of the bank angles. 前記装置が、一方向動作制御装置を含むことを特徴とする請求項14に記載の装置。   The apparatus of claim 14, wherein the apparatus comprises a one-way motion controller. 前記一方向制御装置が一方向ブレーキを定義し、前記一方向ブレーキが適用されると、車両のハンドルが、第1の方向に回転することを許すが、第2の方向に回転することを防止することを特徴とする請求項19に記載の装置。   The one-way control device defines a one-way brake, and when the one-way brake is applied, the vehicle handle is allowed to rotate in the first direction but is prevented from rotating in the second direction. 20. The apparatus of claim 19, wherein:
JP2016544107A 2014-01-02 2014-01-02 Fall prevention device Pending JP2017501084A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2014/010028 WO2015102630A1 (en) 2014-01-02 2014-01-02 Rollover prevention apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017501084A true JP2017501084A (en) 2017-01-12

Family

ID=53493830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016544107A Pending JP2017501084A (en) 2014-01-02 2014-01-02 Fall prevention device

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP3094540B1 (en)
JP (1) JP2017501084A (en)
KR (1) KR20160105425A (en)
CN (1) CN105899420A (en)
AU (1) AU2014374461B2 (en)
CA (1) CA2935798A1 (en)
ES (1) ES2871903T3 (en)
HK (1) HK1223073A1 (en)
MX (1) MX2016008789A (en)
RU (1) RU2641583C1 (en)
WO (1) WO2015102630A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3613652B1 (en) 2018-08-22 2021-12-29 AGCO Corporation Anti-rollover for harvesters with electronic steering
JP7149918B2 (en) * 2019-10-16 2022-10-07 本田技研工業株式会社 Contact avoidance support device for vehicles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02117467A (en) * 1988-10-26 1990-05-01 Aisin Aw Co Ltd Safety steering mechanism
US20050087389A1 (en) * 2003-10-27 2005-04-28 Marcus Turner Roll-over controller
JP2008110653A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Toyota Motor Corp Roll-over determination device
JP2011110952A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Advics Co Ltd Device for controlling vehicle motion
JP2012144211A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nec Embedded Products Ltd Travel control device, travel control method, and program
JP2013052771A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Yanmar Co Ltd Agricultural tractor

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2202550A1 (en) 1972-01-20 1973-08-09 Skf Kugellagerfabriken Gmbh ROLLER BEARING WITH CLAMPING DEVICE FOR ONE DIRECTION OF ROTATION
US5489006A (en) 1993-07-23 1996-02-06 Textron Inc. System and apparatus for limiting vehicle turning radius
US5547055A (en) 1995-01-12 1996-08-20 Chin-Fa Chen Unidirectional roller bearing with roller retaining structure
US7085637B2 (en) 1997-10-22 2006-08-01 Intelligent Technologies International, Inc. Method and system for controlling a vehicle
CA2304545A1 (en) * 2000-04-11 2001-10-11 Bibhuti Bhusan Bardhan Anti-rollover device
US6584388B2 (en) 2001-11-08 2003-06-24 Delphi Technologies, Inc. Adaptive rollover detection apparatus and method
US6588799B1 (en) 2001-01-09 2003-07-08 Angelo Sanchez Vehicle anti-rollover device
US6954140B2 (en) 2001-03-16 2005-10-11 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Method and apparatus for vehicle rollover prediction and prevention
DE10128357A1 (en) 2001-06-13 2003-03-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Procedure for regulating driving stability
US7107136B2 (en) 2001-08-29 2006-09-12 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover detection and mitigation using rollover index
JP3908144B2 (en) 2002-10-11 2007-04-25 株式会社ジェイテクト Steering control device
DE10341808A1 (en) 2003-09-10 2005-04-28 Jungheinrich Moosburg Gmbh Steering systems with steering angle limitation
US7261303B2 (en) 2003-11-20 2007-08-28 Autoliv Asp, Inc. System and method for preventing rollover
JP4251100B2 (en) * 2004-03-25 2009-04-08 三菱ふそうトラック・バス株式会社 Rollover suppression control device for vehicle
DE112005001346A5 (en) 2004-06-25 2007-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for suppressing a lateral tilting tendency of a vehicle
WO2006043689A1 (en) 2004-10-21 2006-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering controller for vehicle with limited target steering angle
JP4534742B2 (en) 2004-12-14 2010-09-01 株式会社アドヴィックス Rollover suppression control device for vehicle
KR101094534B1 (en) * 2005-05-31 2011-12-19 가부시키가이샤 아이치 코포레이션 Travel control apparatus for a vehicle
JP4747722B2 (en) * 2005-08-04 2011-08-17 いすゞ自動車株式会社 Vehicle rollover prevention device
US7873454B2 (en) * 2006-05-03 2011-01-18 Eaton Corporation Method of identifying predictive lateral load transfer ratio for vehicle rollover prevention and warning systems
DE602006014553D1 (en) * 2006-11-08 2010-07-08 Ford Global Tech Llc Anti-roll control and reduction of tipping over by steering operation
DE102007029958A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting a steering system in a vehicle
KR101165118B1 (en) * 2007-06-28 2012-07-17 주식회사 만도 Method for Preventing Rollover of Vehicle
KR101047565B1 (en) * 2007-12-12 2011-07-07 현대자동차주식회사 Lateral stability control method and lateral stability control device therefor
US8234042B2 (en) 2008-03-05 2012-07-31 GM Global Technology Operations LLC Authority limits for a vehicle steering system
CN102036868B (en) 2008-05-19 2015-01-07 日产自动车株式会社 Device/method for controlling turning behavior of vehicle
JP5113098B2 (en) 2009-01-23 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle rollover prevention control device and vehicle rollover prevention control method
CN102069845B (en) * 2010-12-30 2014-04-16 浙江吉利汽车研究院有限公司 Automobile rollover prevention control system based on electric power steering device
US8478484B2 (en) * 2011-07-07 2013-07-02 GM Global Technology Operations LLC Control of vehicle rollover
CN202358164U (en) * 2011-12-01 2012-08-01 长安大学 Device for controlling too frequent steering of steering wheel
CN202413911U (en) * 2012-02-16 2012-09-05 东北石油大学 Speed-related control device for vehicular steering system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02117467A (en) * 1988-10-26 1990-05-01 Aisin Aw Co Ltd Safety steering mechanism
US20050087389A1 (en) * 2003-10-27 2005-04-28 Marcus Turner Roll-over controller
JP2008110653A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Toyota Motor Corp Roll-over determination device
JP2011110952A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Advics Co Ltd Device for controlling vehicle motion
JP2012144211A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nec Embedded Products Ltd Travel control device, travel control method, and program
JP2013052771A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Yanmar Co Ltd Agricultural tractor

Also Published As

Publication number Publication date
EP3094540A4 (en) 2017-10-25
RU2641583C1 (en) 2018-01-18
EP3094540A1 (en) 2016-11-23
ES2871903T3 (en) 2021-11-02
AU2014374461B2 (en) 2018-08-16
MX2016008789A (en) 2017-04-13
KR20160105425A (en) 2016-09-06
HK1223073A1 (en) 2017-07-21
WO2015102630A1 (en) 2015-07-09
AU2014374461A1 (en) 2016-07-07
EP3094540B1 (en) 2021-03-24
CN105899420A (en) 2016-08-24
CA2935798A1 (en) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11077877B1 (en) Rollover prevention apparatus
US8634989B1 (en) Rollover prevention apparatus
JP6165857B2 (en) Steering and control system for tricycles
JP5177298B2 (en) Vehicle motion control system
ES2963510T3 (en) Collision avoidance method and system
JPS5848392B2 (en) Shiariyo norenketsu sochi
JP2001158336A (en) Brake control device
WO2015054856A1 (en) Anti-folding steering system for articulated bus
JP2008273504A (en) Electronic preventive mechanism for articulated vehicle
JP2005104338A (en) Rollover suppression control device of vehicle
JP2001334947A (en) Steering device for vehicle
JP2017501084A (en) Fall prevention device
KR101597702B1 (en) Control method of the three-wheel electric vehicle
EP2562059B1 (en) Method and arrangement for assisting a driver of a vehicle to turn the vehicle when driving during glare ice conditions
US20170056260A1 (en) Caster wheel arrangement
JP4853019B2 (en) Wheel control device
JP4973195B2 (en) Vehicle state determination device
JP7402856B2 (en) Steady braking system and method
JP2024066389A (en) Efficient Brake System
TWI534031B (en) An anti-jackknifing steering system for articulated buses
JP2016023080A (en) Braking force control apparatus for forklift

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160829

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171010

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180914

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20181025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181024

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20181207